АККУМУЛИРУЮЩАЯ СТАНЦИЯ ЭНЕРГИИ ВЗРЫВА ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ Российский патент 2009 года по МПК F04B35/00 F42B3/04 

Область техники

Изобретение относится к взрывотехнике и предназначено для аккумулирования энергии произведенного взрыва взрывчатых веществ (в.в.).

Уровень техники.

Существует огромное количество взрывотехники, в которой используется энергия взрыва в.в. для разрушения творений рук человеческих или природы. Выделение энергии происходит за тысячные доли секунды и отсутствует техническая возможность сохранить энергию состоявшегося взрыва для продолжительного использования.

Технический результат, достигаемый данным изобретением, позволяет сохранить энергию состоявшегося взрыва для продолжительного использования, т.е. аккумулировать в камере энергию произведенного взрыва в.в. в виде энергии сжатого воздуха большого давления. Аналогом такого устройства может быть плунжерный ручной насос для накачки воздухом автошин и орудийный ствол со снарядом. Главное отличие состоит в том, что в предлагаемом устройстве плунжер движется силой взрывной волны и гонит воздух в аккумулирующую камеру сквозь обратные клапаны. Таким образом, преобразуется энергия произведенного взрыва в энергию сжатого воздуха и аккумулируется в камере. Так же есть возможность объединить n-е количество элементарных технических единиц, работающих по принципу данного изобретения, в единую энергетическую станцию для повышения суммарного объема сжатого воздуха, что обеспечивает беспрерывную и продолжительную работу турбины электрогенератора и различных технических устройств работающих на энергии сжатого воздуха.

Раскрытие изобретения

Аккумулирующая станция энергии взрыва взрывчатых веществ - это техническое устройство, способное выдержать высокое давление взрыва в.в. и давление сжатого воздуха. Состоит она из n-го количества элементарных технических единиц, соединенных только общим накопительным резервуаром, в котором давление воздуха всегда ниже, чем в аккумулирующих камерах.

Элементарная единица представляет собой металлическую трубу круглого или прямоугольного сечения. Внутри труба разделена поперечной перегородкой на две неравные камеры - аккумулирующую и нагнетающую. Часть трубы, которой является нагнетающая камера, устанавливается под углом к горизонтали, часть трубы, которая составляет аккумулирующая камера, устанавливается горизонтально.

В разделяющую перегородку вмонтированы обратные клапаны, способные пропускать сжатый воздух только из нагнетающей камеры в аккумулирующую камеру. Аккумулирующая камера при помощи управляемого редукционного клапана отдает сжатый воздух в накопительный резервуар, где давление меньше. Нагнетающая камера оборудована электроклапанами, которые связывают ее с окружающим воздушным пространством, откуда поступает воздух и куда уходят отработанные газы по мере необходимости. Аккумулирующая камера расположена в верхней, горизонтальной части трубы и предназначена для аккумулирования энергии произведенного взрыва в.в. в виде сжатого атмосферного воздуха, который поступает из нагнетающей камеры. В нагнетающей камере (можно назвать ее своеобразным орудийным стволом) находится плунжер (снаряд), а в торце трубы расположено зарядное устройство, аналог артиллерийского, только с детонатором. В теле плунжера расположены колеса, которые выступают на боковой его поверхности и при движении плунжера в камере исключают трение скольжения плунжера по телу камеры. Диаметр плунжера меньше диаметра нагнетающей камеры. Зазор настолько мал, что не происходит значительных потерь воздуха, когда при взрыве расчетной единицы взрывчатого вещества плунжер под действием энергии взрыва катится к перегородке с обратными клапанами и гонит воздух нагнетающей камеры сквозь обратные клапаны в аккумулирующую камеру.

Давление воздуха увеличивается как в аккумулирующей камере, так и перед обратными клапанами, т.е. растет сопротивление движению плунжера, от чего кинетическая энергия плунжера иссякает, он в определенный момент останавливается перед перегородкой и начинает катиться обратно вниз к зарядному устройству. Начальным толчком является действие остатка сжатого воздуха перед аккумулирующей камерой и действие сил свободного падения. При движении плунжера вниз электроклапан, связывающий камеру с атмосферой, который установлен на наружной стороне нагнетающей камеры перед разделяющей перегородкой, открывается по сигналу датчика движения, установленного в той же зоне, вслед за спуском плунжера воздух заполняет освобождающий объем камеры. Спуск плунжера происходит управляемый, т.к. остаточные газы взрыва оказывают сопротивление плунжеру и не дают развить большую скорость спуска. Избыточное давление уменьшается выпуском сжатых газов электроклапаном, который установлен на дне нагнетающей камеры. Электроклапан срабатывает по сигналу датчика давления, установленного в той же зоне. В случае малого количества остаточного газа взрыва скорость спуска плунжера можно регулировать давлением сжатого воздуха, который подводится трубой от аккумулирующей камеры в зону зарядного устройства. Электроклапан этой трубы работает по сигналу датчика давления, установленного также в зоне зарядного устройства. Плунжер плавно опускается к зарядному устройству. После остановки плунжера все электроклапаны, связывающие нагнетающую камеру с атмосферой, закрываются. Вставляется заряд. Рабочий взрыв произойдет тогда, когда показания электроконтактного манометра давления воздуха в аккумулирующей камере опустятся до определенного показания электроконтактного манометра в накопительном резервуаре, к которому подсоединяется потребитель энергии сжатого воздуха.

Краткое описание фигур

На фиг.1 и 2 показана элементарная единица Аккумулирующей станции энергии взрыва в.в., она представляет собой трубу, которая сооружена на металлической конструкции 13, опирающуюся на бетонную плиту 18. Труба разделена перегородкой 4 на две камеры: нагнетающую 2 и аккумулирующую 1. При взрыве в.в. в зарядном устройстве 10 плунжер 3 под действием взрывной волны катится на колесах 6 в нагнетающей камере от зарядного устройства к перегородке с обратными клапанами 5 и гонит воздух нагнетающей камеры через обратные клапана в аккумулирующую камеру. После предельного сжатия воздуха кинетическая энергия плунжера заканчивается, он останавливается и начинает обратное движение. Вслед спускающему плунжеру по сигналам датчика движения 14 открывается клапан 8, установленный на наружной стороне нагнетающей камеры, для входа атмосферного воздуха в освобождающийся объем камеры. При движении вниз плунжер сжимает остаточные газы взрыва. Сопротивление сжатого газа тормозит спуск плунжера, но электроклапан 9, установленный на дне камеры, по сигналам датчика давления 15 выпускает газы и делает регулируемый спуск плунжера и остановку в зоне зарядного устройства. В случае малого количества остаточного газа взрыва скорость спуска плунжера можно регулировать сопротивлением сжатого воздуха, который пропускается электроклапаном 12 по трубе 11 от аккумулирующей камеры в зону зарядного устройства. После остановки плунжера электроклапаны 8 и 9, связывающие нагнетающую камеру с атмосферой, закрываются. Вставляется новый заряд.

На фиг.3 дана блочная схема всей станции.

Рабочий взрыв в любой элементарной технической единице 19 произойдет тогда, когда по показаниям электроконтактного манометра 16 давление воздуха в аккумулирующей камере 1 опустится, т.е. сжатый воздух пройдет через редукционный клапан 7, до определенного показания электроконтактного манометра 17 в накопительном резервуаре 20. К редукционному клапану 21 накопительного резервуара подключается потребитель сжатого воздуха.

Изобретение относится к взрывотехнике и предназначено для аккумулирования энергии произведенного взрыва ВВ. Аккумулирующая станция энергии взрыва взрывчатых веществ включает n-е количество элементарных единиц, соединенных общим накопительным резервуаром, связанным с потребителем через редукционный клапан. Элементарная единица выполнена в виде металлической трубы круглого или прямоугольного сечения, разделенной поперечной перегородкой на две неравные камеры: аккумулирующую 1, установленную горизонтально, и нагнетающую 2, установленную под углом к горизонтали, в поперечной перегородке 4 вмонтированы обратные клапаны 5, выполненные с возможностью пропуска сжатого воздуха только из нагнетающей камеры 2 в аккумулирующую 1. Нагнетающая камера 2 включает плунжер 3, выполненный с возможностью перемещения по камере посредством колес 6, зарядное устройство 10, выполненное на дне нагнетающей камеры, датчик движения 14, установленный на поперечной перегородке 4, по сигналам которого срабатывает электроклапан 8 для пропуска атмосферного воздуха, установленный на наружной стороне нагнетающей камеры 2, датчик давления 15, установленный на дне нагнетающей камеры, по сигналам которого срабатывает электроклапан 9, установленный на дне камеры, для пропуска остатков газа взрыва, аккумулирующая камера 1 и зона зарядного устройства нагнетающей камеры 2 соединены между собой трубой 11 для пропуска сжатого воздуха, объем которого регулируется электроклапаном 12, установленным в аккумулирующей камере и срабатывающим по сигналам датчика давления 15, установленного на дне нагнетающей камеры. Изобретение позволяет использовать энергию взрыва для продолжительного использования, т.е. аккумулировать энергию. 3 ил.

Аккумулирующая станция энергии взрыва взрывчатых веществ, включающая n-е количество элементарных единиц, соединенных общим накопительным резервуаром, связанным с потребителем через редукционный клапан, причем элементарная единица выполнена в виде металлической трубы круглого или прямоугольного сечения, разделенной поперечной перегородкой на две неравные камеры: аккумулирующую, установленную горизонтально, и нагнетающую, установленную под углом к горизонтали, в поперечной перегородке вмонтированы обратные клапаны, выполненные с возможностью пропуска сжатого воздуха только из нагнетающей камеры в аккумулирующую, нагнетающая камера включает плунжер, выполненный с возможностью перемещения по камере посредством колес, зарядное устройство, выполненное на дне нагнетающей камеры, датчик движения, установленный на поперечной перегородке, по сигналам которого срабатывает электроклапан для пропуска атмосферного воздуха, установленный на наружной стороне нагнетающей камеры, датчик давления, установленный на дне нагнетающей камеры, по сигналам которого срабатывает электроклапан, установленный на дне камеры, для пропуска остатков газа взрыва, аккумулирующая камера и зона зарядного устройства нагнетающей камеры соединены между собой трубой для пропуска сжатого воздуха, объем которого регулируется электроклапаном, установленным в аккумулирующей камере и срабатывающим по сигналам датчика давления, установленного на дне нагнетающей камеры.